铜渣改性制备多孔硅酸盐负载微纳米零价铁及其去除废水中的Cr(VI)

本研究以铜渣为原料，通过碳热还原法制备多孔硅酸盐负载型微纳米铁（简称微纳米铁），用于去除废水中的Cr（VI）。研究了微纳米铁的制备条件和废水降解条件对去除Cr（VI）的影响，并探究了相关的反应机理。结果表明，在焙烧温度为1 150℃、焙烧时间为40 min、煤用量为25%的条件下制备的微纳米铁去除Cr（VI）的效率最高。扫描电子显微镜和能谱分析表明，铜渣还原焙烧后形成多孔结构，硅酸盐孔洞表面镶嵌大量纳米级至微米级零价铁颗粒。增加微纳米铁的用量、提高废水温度和降低溶液的初始pH值，可以提高Cr（VI）的去除率。在微纳米铁用量为1 g/L、废水温度为27℃、初始pH为3的条件下，处理浓度为10 mg/L的废水，反应2.5 min即可去除100%的Cr（VI）。机理分析表明，微纳米铁与Cr（VI）发生了氧化还原反应，Cr（VI）被还原生成Cr（Ⅲ）并被矿化为铬铁矿。      

锂辉石-氧化钙烧结法提锂的物相重构与动力学

对锂辉石-氧化钙烧结过程进行热力学分析，绘制了各反应Gibbs自由能与温度的关系图。结果表明，Al₂O₃会优先和Na₂O、Li₂O、K₂O反应，然后与CaO反应生成CaO·Al₂O₃，而且烧结温度需高于1060℃以保证LiAlSi₂O₆能够完成晶形转变。并探讨了锂辉石-氧化钙烧结法提锂的反应机理。考察了不同烧结条件对锂浸出率的影响并对熟料进行X射线衍射（XRD）分析表征。实验结果表明，在配料比为1∶1.25、烧结温度1150℃、烧结时间60min时，锂的浸出率达到92.14%，熟料中的主要物相为Ca₂SiO₄与LiAlO₂。利用XRD和扫描电镜-能谱联用仪（SEM-EDS）对熟料与浸出渣的物相、显微形貌及元素分布情况进行了分析表征。为了确定烧结反应的控制性步骤，在最优烧结条件的基础上对烧结过程进行动力学分析，结果表明，锂辉石-氧化钙烧结体系属于球形颗粒三维界面化学反应控制，烧结过程的动力学拟合方程为\mathrm{1}-{(\mathrm{1}-x)}^{\mathrm{1}/\mathrm{3}}=\mathrm{0.00677}t。     

TiO2/MXene-Assisted LDI-MS for Urine Metabolic Profiling in Urinary Disease

Cancer remains an intractable medical problem. Rapid diagnosis and identification of cancer are critical to differentiate it from nonmalignant diseases. High-throughput biofluid metabolic analysis has potential for cancer diagnosis. Nevertheless, the present metabolite analysis method does not meet the demand for high-throughput screening of diseases. Herein, a high-throughput, cost-effective, and noninvasive urine metabolic profiling method based on TiO₂/MXene-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry (LDI-MS) is presented for the efficient screening of bladder cancer (BC) and nonmalignant urinary disease. Combined with machine learning, TiO₂/MXene-assisted LDI-MS enables high diagnostic accuracy (96.8%) for the classification of patient groups (including 47 BC and 46 ureteral calculus (UC) patients) from healthy controls (113 cases). In addition, BC patients can also be identified from noncancerous UC individuals with an accuracy of 88.3% in the independent test cohort. Furthermore, metabolite variations between BC and UC individuals are investigated based on relative quantification, and related pathways are also discussed. These results suggest that this method, based on urine metabolic patterns, provides a potential tool for rapidly distinguishing urinary diseases and it may pave the way for precision medicine.     

Preparation of a CeO2–ZrO2 based nano-composite with enhanced thermal stability by a novel chelating precipitation method

In this study, a chelating agent is introduced to prepare CeO₂–ZrO₂ nano-composite through a precipitation process. The physicochemical properties of the oxide precursors, nano composite materials are strongly dependent on the preparation method and whether a chelating agent is used. Adding an appropriate quantity of chelating agent SO₄²⁻ can facilitate thermal stability and phase structure uniformity of CeO₂–ZrO₂ mixed oxides. The calculation results showed that the Gibbs free energy of chelating complex of [ZrSO₄]²⁺ (ΔG = −127.2469 kJ/mol) is higher than the [Ce(III)SO₄]⁺ (ΔG = -29.8279 kJ/mol). The precipitation chemical potential of Zr⁴⁺ moves close to the precipitation chemical potential of Ce³⁺. The novel and low-cost chelating precipitation method can modify the homogeneity of the compounds at the atomic scale, which can offer a powerful opportunity for, and provide direction in, the design of materials with exceptional properties.     

基于模糊谱聚类的不确定蛋白质相互作用网络功能模块挖掘

针对谱聚类融合模糊C-means（FCM）聚类的蛋白质相互作用（PPI）网络功能模块挖掘方法准确率不高、执行效率较低和易受假阳性影响的问题，提出一种基于模糊谱聚类的不确定PPI网络功能模块挖掘（FSC-FM）方法。首先，构建一个不确定PPI网络模型，使用边聚集系数给每一条蛋白质交互作用赋予一个存在概率测度，克服假阳性对实验结果的影响；第二，利用基于边聚集系数流行距离（FEC）策略改进谱聚类中的相似度计算，解决谱聚类算法对尺度参数敏感的问题，进而利用谱聚类算法对不确定PPI网络数据进行预处理，降低数据的维数，提高聚类的准确率；第三，设计基于密度的概率中心选取策略（DPCS）解决模糊C-means算法对初始聚类中心和聚类数目敏感的问题，并对预处理后的PPI数据进行FCM聚类，提高聚类的执行效率以及灵敏度；最后，采用改进的边期望稠密度（EED）对挖掘出的蛋白质功能模块进行过滤。在酵母菌DIP数据集上运行各个算法可知，FSC-FM与基于不确定图模型的检测蛋白质复合物（DCU）算法相比，F-measure值提高了27.92%，执行效率提高了27.92%；与在动态蛋白质相互作用网络中识别复合物的方法（CDUN）、演化算法（EA）、医学基因或蛋白质预测算法（MGPPA）相比也有更高的F-measure值和执行效率。实验结果表明，在不确定PPI网络中，FSC-FM适合用于功能模块的挖掘。     

镝铁阴极电蚀对稀土电解槽的电解特性影响分析

随着稀土熔盐电解槽电解过程的进行，阴极形状会随着时间的推移发生电腐蚀，电解槽底部阴极锥角α不断增大，对电解效率与热场产生了一定影响.以越南镝铁阴极稀土电解槽为研究对象，利用COMSOL多物理场耦合软件，计算了稀土电解槽中阴极不同电解阶段不同阴极形状的电解特性参数，得到了电解槽中不同阴极锥角α值与最大电流密度关系曲线图，并分析了电解槽内阴极电蚀对整个电解反应过程的影响，为电解槽的后期维护提供了参考依据.      

High birefringence photonic bandgap fiber with elliptical air holes

In this paper, we proposed a high birefringence photonic bandgap fiber (PBGF) with elliptical air holes in cladding and circular air hole in core. The forbidden gaps of the honeycomb structure are calculated when the circular air holes are deformed to the elliptical shape. And the birefringence of the PBGFs is investigated by using a full-vector finite element method (FEM) and the numerical results are presented.     

陶瓷减水剂、助磨剂、增强剂的发展现状、趋势及展望

阐述了陶瓷行业所用添加剂的分类，以及目前国际上主要生产陶瓷添加剂的厂家及主要产品，详细介绍了陶瓷坯体减水剂、助磨剂、增强剂的种类、应用、性能特点和它们与陶瓷材料的作用机理，并对陶瓷添加剂的发展前景进行了展望。     

氧化铝/锌合金复合材料界面的SEM观察

利用挤压铸造制备氧化铝／锌合金复合材料，在扫描电镜（ＳＥＭ）上观察复合材料的界面。结果表明，在复合材料中纤维与基体间存在致密界面层，合金元素通过适当的化学反应可改善纤维与基体间的结合；在凝固过程中，纤维／基体界面上的硅在共晶体的共生生长过程中起了领先相作用，导致复合材料的共晶转变是由铝硅共晶转变和锌铝共晶转变两者组成。